التأثيرات الحرارية لأجهزة استشعار تدفق الغاز بالموجات فوق الصوتية

بعد ستينيات القرن العشرين، بدأت أدوات القياس في التطور في اتجاه الدقة والتصغير، من أجل تحسين دقة عدادات الضغط التفاضلي، وظهرت أجهزة إرسال الضغط التفاضلي لتوازن القوة وأجهزة إرسال الضغط التفاضلي السعوية؛ ال تم تصغير محول مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية تحت الماء وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. تم استخدام مستشعر تدفق السائل الكهرومغناطيسي باستخدام مجال مغناطيسي غير منتظم وطريقة إثارة منخفضة التردد على نطاق واسع.

ال يتميز محول الطاقة لمقياس الغاز بخصائص فقدان الضغط الصغير، وله نطاق قياس كبير ودقة عالية. لا يتأثر تقريبًا بمعلمات مثل كثافة السوائل والضغط ودرجة الحرارة واللزوجة عند قياس معدل تدفق الحجم. علاوة على ذلك، فإن مستشعر تدفق الغاز لا يحتوي على أجزاء ميكانيكية متحركة، لذلك الموثوقية عالية وكمية الصيانة صغيرة.

مبدأ عمل حساس تدفق الغاز

التأثير الحراري لمستشعر تدفق الغاز

قام حساس تدفق الغاز بتحديد العلاقة الرياضية بين قوة التسخين P وفرق درجة الحرارة ΔT (TRH-TRMG) ومعدل التدفق الكتلي Q طبقاً لقانون التسخين. P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1, K2, K3، وهي الثوابت المرتبطة بالخصائص الفيزيائية للغاز. يتم إنشاء طريقة قياس الفرق في درجة الحرارة الفريدة بواسطة مستشعر تدفق الغاز، وهو يتغلب على مستشعر تدفق الغاز باستخدام مبدأ درجة الحرارة الثابتة. بسبب الانجراف الصفري الكبير الناتج عن الماء والنفط والشوائب في الغاز عند قياس تدفق الغاز، يحدث عيب عدم القدرة على القياس. يمكن أيضًا استخدام مستشعر تدفق الغاز لقياس التدفق الجماعي للغاز الرطب، مثل الكشف في الوقت الحقيقي عن حجم (سرعة) الغاز في تصريف الغاز وإمدادات الهواء في المنجم.

 احتياطات التثبيت لجهاز استشعار تدفق الغاز:

1.   عندما يقوم مستشعر تدفق الغاز بقياس السائل، تأكد من أن مستشعر تدفق الغاز مملوء بالكامل بالوسيط في جميع الأوقات دون احتجاز الغاز.

   
   

2. إن توفير أقسام أنابيب كافية في أعلى وأسفل مستشعر تدفق الغاز يضمن مظهرًا متماثلًا غير منحني. قم بتثبيت الصمام إلى أقصى حد ممكن أسفل مستشعر تدفق الغاز.

   
   

3. يُفضل عمومًا تركيب مستشعرات تدفق الغاز عموديًا، وتضمن السوائل التي تتحرك في اتجاه المنبع أن يكون مستشعر تدفق الغاز 200 كيلو هرتز ممتلئًا دائمًا ويتم توزيع المكونات الصلبة في الوسط بالتساوي.

   
   

4. إذا كان من المحتمل أن يولد مستشعر تدفق الغاز فقاعات، فيجب توفير فاصل غاز.

   
   

5. عند تركيب خطوط الأنابيب الطويلة المعرضة للاهتزاز، قم بتركيب مزيل في أعلى وأسفل مستشعر تدفق الغاز.

   
   

6. بالنسبة لتطبيقات البخار، يجب تركيب مستشعر تدفق الغاز في الجزء السفلي من المنحنى على شكل حرف U لتجنب المطرقة المائية الناتجة عن امتصاص التكثيف. تؤدي قوة المطرقة المائية إلى الضغط الزائد على آلية الاستشعار، مما يؤدي إلى وجود مستشعر دائم لتدفق الغاز. تُستخدم أجهزة استشعار تدفق الغاز على نطاق واسع، ولكن قياس تدفق سوائل وسط البخار في خطوط الأنابيب الصناعية أمر شائع.